›

Giáo trình PLC cơ bản - Chương 3: Các phép toán số của PLC

pdf 66 trang huongle 5290
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình PLC cơ bản - Chương 3: Các phép toán số của PLC", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_plc_co_ban_chuong_3_cac_phep_toan_so_cua_plc.pdf

Nội dung text: Giáo trình PLC cơ bản - Chương 3: Các phép toán số của PLC

  1. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Ch­¬ng 3: C¸c phÐp to¸n sè cña PLC Bµi 3.1: Chøc n¨ng truyÒn dÉn 1. TruyÒn Byte, Word, Doubleword Move Byte, Move Word, Move Double Word, Move Real ChØ dÉn Move Byte chuyÓn byte ®Çu vµo (IN) tíi byte ®Çu ra (OUT). Byte ®Çu vµo kh«ng ®­îc biÕn ®æi bëi viÖc chuyÓn nµy. ChØ dÉn Move Word chuyÓn tõ ®Çu vµo (IN) tíi tõ ®Çu ra (OUT). Tõ ®Çu vµo kh«ng ®­îc biÕn ®æi bëi viÖc chuyÓn nµy. ChØ dÉn Move Double Word chuyÓn tõ kÐp ®Çu vµo (IN) tíi tõ kÐp ®Çu ra (OUT). Tõ kÐp ®Çu vµo kh«ng ®­îc biÕn ®æi bëi viÖc chuyÓn nµy. ChØ dÉn Move Real chuyÓn mét tõ kÐp ®Çu vµo thùc 32 bit (IN) tíi tõ kÐp ®Çu ra (OUT). Tõ kÐp ®Çu vµo kh«ng ®­îc biÕn ®æi bëi viÖc chuyÓn nµy. §iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0; SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp). Move C¸c ®Çu C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu d÷ vµo/ra liÖu IN VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, BYTE H»ng sè, *VD, *AC, *LD Byte OUT VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, BYTE *VD, *AC, *LD IN VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, T, WORD, INT C, AIW, H»ng sè, AC *VD, *AC, *LD Tõ OUT VW, T, C, IW, QW, SW, MW, SMW, WORD, INT LW, AC, AQW, *VD, *AC, *LD IN VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, HC, DWORD, &VB, &IB, &QB, &MB, &SB, &T, &C, DINT Tõ AC, H»ng sè, *VD, *AC, *LD kÐp OUT VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, AC, DWORD, *VD, *AC, *LD DINT Sè IN VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, AC, REAL thùc H»ng sè, *VD, *AC, *LD Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 62 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  2. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n OUT VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, AC, REAL *VD, *AC, *LD 2. TruyÒn mét vïng nhí d÷ liÖu ( m¶ng d÷ liÖu) C¸c lÖnh lµm viÖc víi m¶ng dïng ®Ó ®iÒu hµnh mét m¶ng d÷ liÖu lín a. BLKMOV_B (LAD) - BMB (STL) LÖnh di chuyÓn néi dung cña mét m¶ng byte. §é dµi cña m¶ng ®­îc x¸c ®Þnh bëi N cã kiÓu byte, do vËy lín nhÊt m¶ng chØ cã thÓ cã 255 byte. Byte ®Çu cña m¶ng lµ IN (kiÓu byte) n¬i ®Õn ®­îc x¸c ®Þnh b»ng byte ®Çu lµ OUT. Có ph¸p dïng lÖnh di chuyÓn BMB trong STL hay BLKMOV_B trong LAD nh­ sau: LAD STL To¸n h¹ng IN, OUT: (byte) VB, IB, MB, SMB, *VD, *AD BMB IN, OUT , N N (byte): VB, IB, MB, SMB, *VD, *AD b. BLKMOV_W (LAD) - BMW (STL) LÖnh di chuyÓn néi dung cña mét m¶ng tõ ®¬n. §é dµi cña m¶ng ®­îc x¸c ®Þnh bëi N cã kiÓu byte, do vËy lín nhÊt m¶ng chØ cã thÓ cã 255 byte.Tõ ®¬n ®Çu cña m¶ng lµ IN (kiÓu byte) n¬i ®Õn ®­îc x¸c ®Þnh b»ng byte ®Çu lµ OUT. Có ph¸p dïng lÖnh di chuyÓn BMW trong STL hay BLKMOV_W trong LAD nh­ sau: LAD STL To¸n h¹ng IN, OUT (word): VW, T, C, IW, QW, MW, BMW IN OUT, N SMW, *VD, *AD N (byte): VB, IB, MB, SMB, *VD, *AD, h»ng sè Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 63 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  3. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n c. FILL_N (LAD) - FILL (STL) LÖnh ghi vµo mét m¶ng tõ ®¬n gi¸ trÞ cña tõ IN. §é dµi cña m¶ng ®­îc x¸c ®Þnh bëi N cã kiÓu byte, do vËy lín nhÊt m¶ng chØ cã thÓ cã 255 tõ. Tõ ®¬n ®Çu cña m¶ng lµ OUT ( kiÓu tõ). Có ph¸p dïng lÖnh di chuyÓn FIIL_N trong LAD hay FILL trong STL nh­ sau: LAD STL To¸n h¹ng IN, OUT (word) VW,T, C, IW, QW, FILL IN OUT N MW, SMW, *VD, *AD N (byte): VB, IB, MB, SMB, *VD, *AD, h»ng sè d. Swap Byte ChØ dÉn Swap Byte trao ®æi byte cã träng sè lín nhÊt víi byte cã träng sè nhá nhÊt cña tõ (IN). §iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0; SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp). C¸c ®Çu vµo/ra C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu d÷ liÖu VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, T, C, AC, *VD, IN WORD *AC, *LD 3. Bµi tËp a. Lệnh di chuyển nội dung mảng Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 64 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  4. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n b. VÝ dô vÒ Move vµ Swap Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 65 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  5. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Bµi 3.2: Chøc n¨ng so s¸nh I. Chøc n¨ng dÞch chuyÓn ( Thanh ghi dÞch) ChØ dÉn Sift Register (SHRB) dÞch gi¸ trÞ cña DATA tíi thanh ghi dÞch. S_BIT x¸c ®Þnh bit träng nhá nhÊt cña thanh ghi dÞch. N x¸c ®Þnh ®é dµi cña than ghi dÞch vµ ®iÒu khiÓn dÞch (DÞch céng = N, dÞch trõ = -N). Mçi khi bit ®­îc dÞch ngoµi bëi chØ dÉn SHRB lµ ®­îc ®Æt trong bit nhí trµn (SM1.1). §iÒu kiªn lçi khi ®Æt ENO = 0; SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp), 0091 (to¸n h¹ng ngoµi ph¹m vi), 0092 (lçi trong tr­êng ®Õm). ChØ dÉn nµy ¶nh h­ëng bit nhí ®Æc biÖt nh­ sau: SM1.1 (trµn). C¸c ®Çu vµo/®Çu C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu d÷ ra liÖu DATA, S_BIT I, Q, M, SM, T, C, V, S, L BOOL N VB, IB, QB, MB, SMB, LB, AC, BYTE H»ng sè *VD, *AC, SB, *LD Nh÷ng hiÓu biÕt vÒ thanh ghi dÞch Bit ChØ dÉn thanh ghi dÞch bit cung cÊp mét c¸ch dÔ dµng cho s¾p xÕp vµ ®iÒu khiÓn cung cÊp s¶n phÈm hoÆc d÷ liÖu. Sö dông chØ dÉn thanh ghi dÞch bit lµ ®­îc ®Þnh nghÜa bëi c¶ bit dÊu nhá nhÊt (S_BIT) vµ sè cña c¸c bit ®­îc x¸c ®Þnh bëi ®é dµi (N). H×nh 9-41 minh häa mét vÝ dô cña chØ dÉn thanh ghi dÞch bit. §Þa chØ cña bit dÊu träng sè lín nhÊt thanh ghi dÞch (MSB.b) cã thÓ ®­îc tÝnh bëi c«ng thøc sau: MSB.b = [(Byte cña S_BIT) + ([N] – 1 + (bit cña S_BIT))/8] [duy tr× viÖc chia cho 8] B¹n ph¶i trõ 1 bit bëi v× S_BIT lµ mét cña c¸c bit cña thanh ghi dÞch. Cho vÝ dô, nÕu S_BIT lµ V33.4 vµ N lµ 14, khi ®ã MSB.b lµ V35.1, hoÆc: MSB.b = V33 + ([14] – 1 + 4)/8 = V33 + 17/8 = V33 + 2 víi mét sù duy tr× cña 1 = V35.1 Trªn mét dÞch trõ, ®­îc chØ thÞ bëi mét gi¸ trÞ ©m cña ®é dµi (N), d÷ liÖu ®Çu vµo dÞch tíi bit träng sè lín nhÊt cña thanh ghi dÞch, vµ dÞch ngoµi cña bit träng sè nhá nhÊt (S_BIT). Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 66 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  6. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Trªn mét dÞch céng, ®­îc chØ thÞ bëi mét gi¸ trÞ d­¬ng cña ®é dµi (N), d÷ liÖu ®Çu vµo (DATA) dÞch tíi bit träng sè nhá nhÊt cña thanh ghi dÞch, ®­îc x¸c ®Þnh bëi S_BIT vµ n»m ngoµi cña bit träng sè lín nhÊt cña thanh ghi dÞch. D÷ liÖu ®­îc dÞch ngoµi khi ®ã ®­îc ®Æt trong bit nhí trµn (SM1.1). §é dµi max cña thanh ghi dÞch lµ 64 bit, d­¬ng hoÆc ©m. H×nh 9-40 minh häa bit dÞch ®èi víi c¸c gi¸ trÞ ©m hoÆc d­¬ng cña N. II. Chøc n¨ng chuyÓn ®æi 1. BCD to Integer, Integer to BCD ChØ dÉn BCD to Integer chuyÓn ®æi ®Çu vµo thËp ph©n m· nhÞ ph©n (IN) tíi mét gi¸ trÞ sè nguyªn vµ t¶i kÕt qu¶ tíi biÕn ®­îc x¸c ®Þnh bëi OUT. Ph¹m vi hiÖu lùc cho IN lµ tõ 0 tíi 9999 BCD. ChØ dÉn Integer to BCD chuyÓn ®æi ®Çu vµo gi¸ trÞ sè nguyªn (IN) tíi mét thËp ph©n m· nhÞ ph©n vµ t¶i kÕt qu¶ tíi biÕn ®­îc x¸c ®Þnh bëi OUT. Ph¹m vi hiÖu lùc cho IN lµ tõ 0 tíi 9999 sè nguyªn. §iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0; SM1.6 (Lçi BCD), SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp).bC¸c chØ dÉn ¶nh h­ëng c¸c bit nhí ®Æc biÖt nh­ sau: SM1.6 (v« hiÖu ho¸ BCD). C¸c ®Çu vµo/®Çu ra C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu d÷ liÖu IN VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, WORD LW, AC, AIW, h»ng sè, *VD, *AC, *LD Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 67 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  7. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n OUT VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, WORD LW, AC, h»ng sè, *VD, *AC, *LD 2. Double Integer to Real ChØ dÉn Double Integer to Real chuyÓn ®æi gi¸ trÞ 32 bit, sè nguyªn cã dÊu (IN) tíi mét sè thùc 32 bit vµ ®Æt kÕt qu¶ tíi biÕn ®­îc x¸c ®Þnh bëi OUT. §iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0; SM1.6 (Lçi BCD), SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp). C¸c ®Çu vµo/®Çu ra C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu d÷ liÖu IN VD, ID, QD, MD, SMD, AC, LD, DINT HC, h»ng sè, *VD, *AC, SD, *LD OUT VD, ID, QD, MD, SMD, LD, AC, REAL *VD, *AC, SD, *LD 3. Round ChØ dÉn Round chuyÓn ®æi gi¸ trÞ thùc (IN) tíi mét gi¸ trÞ sè nguyªn kÐp vµ ®Æt kÕt qu¶ tíi biÕn ®­îc x¸c ®Þnh bëi OUT. NÕu phÇn thËp ph©n lµ 0.5 hoÆc lín h¬n, sè lµ ®­îc lµm trßn lªn. §iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0; SM1.1 (trµn), SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp). C¸c chØ dÉn ¶nh h­ëng tíi c¸c bit nhí ®Æc biÖt nh­ sau: SM1.1 (trµn). C¸c ®Çu vµo/®Çu ra C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu d÷ liÖu IN VD, ID, QD, MD, SMD, AC, LD, REAL h»ng sè, *VD, *AC, SD, *LD OUT VD, ID, QD, MD, SMD, LD, AC, DINT *VD, *AC, SD, *LD 4. Truncate. ChØ dÉn Truncate chuyÓn ®æi mét sè thùc 32 bit (IN) tíi mét gi¸ trÞ sè nguyªn cã dÊu 32 bit vµ ®Æt kÕt qu¶ tíi biÕn ®­îc x¸c ®Þnh bëi OUT. ChØ phÇn sè nguyªn cña sè thùc lµ ®­îc chuyÓn ®æi, vµ phÇn thËp ph©n lµ ®­îc lo¹i bá. NÕu gi¸ trÞ b¹n ®ang chuyÓn ®æi kh«ng lµ mét sè thùc cã hiÖu lùc hoÆc cã ph¹m vi réng ®­îc ®¸p øng ë Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 68 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  8. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n ®Çu ra, khi ®ã bit trµn lµ thiÕt lËp vµ ®Çu ra kh«ng bÞ ¶nh h­ëng. §iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0; SM1.1 (trµn), SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp). C¸c chØ dÉn ¶nh h­ëng tíi c¸c bit nhí ®Æc biÖt nh­ sau: SM1.1 (trµn). C¸c ®Çu C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu vµo/®Çu ra d÷ liÖu IN VD, ID, QD, MD, SMD, LD, REAL AC, h»ng sè, *VD, *AC, SD, *LD OUT VD, ID, QD, MD, SMD, LD, DINT AC, *VD, *AC, SD, *LD 5. Double Integer to Integer ChØ dÉn Double Integer to Integer chuyÓn ®æi gi¸ trÞ nguyªn kÐp (IN) tíi mét gi¸ trÞ sè nguyªn vµ ®Æt kÕt qu¶ tíi biÕn ®­îc x¸c ®Þnh bëi OUT. NÕu gi¸ trÞ b¹n ®ang chuyÓn ®æi cã ph¹m vi réng ®­îc ®¸p øng ë ®Çu ra, khi ®ã bit trµn lµ thiÕt lËp vµ ®Çu ra kh«ng bÞ ¶nh h­ëng. §iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0; SM1.1 (trµn), SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp). C¸c chØ dÉn ¶nh h­ëng tíi c¸c bit nhí ®Æc biÖt nh­ sau: SM1.1 (trµn). C¸c ®Çu vµo/®Çu ra C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu d÷ liÖu IN VD, ID, QD, MD, SMD, AC, LD, DINT HC, h»ng sè, *VD, *AC, SD, *LD OUT VW, IW, QW, MW, SW, SMW, INT LW, T, C, AC, *VD, *AC, *LD 6. Integer to Double Integer ChØ dÉn Integer to Double Integer chuyÓn ®æi gi¸ trÞ nguyªn (IN) tíi mét gi¸ trÞ sè nguyªn kÐp vµ ®Æt kÕt qu¶ tíi biÕn ®­îc x¸c ®Þnh bëi OUT. DÊu lµ ®­îc më réng. §iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0; SM1.1 (trµn), SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp). Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 69 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  9. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n C¸c ®Çu vµo/®Çu ra C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu d÷ liÖu IN VW, IW, QW, MW, SW, SMW, INT LW, T, C, AIW, AC, H»ng sè , *AC *VD, *LD OUT VD, ID, QD, MD, SMD, LD, AC, DINT *VD, *AC, *LD 7. Integer to Real §Ó chuyÓn ®æi mét sè nguyªn 32 bit tíi mét sè thùc, sö dông chØ dÉn Integer to Double Integer 8. Byte to Integer ChØ dÉn Byte to Integer chuyÓn ®æi gi¸ trÞ byte (IN) tíi mét gi¸ trÞ sè nguyªn vµ ®Æt kÕt qu¶ tíi biÕn ®­îc x¸c ®Þnh bëi OUT. Byte lµ kh«ng dÊu, thËt vËy dÊu lµ kh«ng ®­îc më réng. §iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0; SM1.1 (trµn), SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp). C¸c ®Çu vµo/®Çu ra C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu d÷ liÖu IN VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, BYTE AC, H»ng sè, *AC *VD, *LD OUT VW, IW, QW, MW, SMW, LW, INT T, C, AC, *VD, *AC, *LD 9. Integer to Byte ChØ dÉn Integer to Byte chuyÓn ®æi gi¸ trÞ tõ (IN) tíi mét gi¸ trÞ byte vµ ®Æt kÕt qu¶ tíi biÕn ®­îc x¸c ®Þnh bëi OUT. Gi¸ trÞ 0 tíi 255 lµ ®­îc chuyÓn ®æi. KÕt qu¶ tÊt c¶ c¸c gi¸ trÞ kh¸c ®Æt ë trµn vµ ®Çu ra lµ kh«ng bÞ ¶nh h­ëng. §iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0; SM1.1 (trµn), SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp). Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 70 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  10. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n C¸c chØ dÉn ¶nh h­ëng tíi c¸c bit nhí ®Æc biÖt nh­ sau: SM1.1 (trµn) C¸c ®Çu vµo/®Çu ra C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu d÷ liÖu IN VW, IW, QW, MW, SMW, LW, INT T, C, AIW, AC, H»ng sè, *VD, *AC, *LD OUT VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, BYTE AC, *AC *VD, *LD III. Chøc n¨ng to¸n häc 1. Sè nguyªn SIMATIC a. Add Integer vµ Subtract Integer ChØ dÉn Add Integer vµ Subtract Integer céng hoÆc trõ hai sè nguyªn 16 bit vµ cung cÊp mét kÕt qu¶ 16 bit (Ra). Trong LAD vµ FBD: IN1 + IN2 = OUT IN1 - IN2 = OUT Trong STL: IN1 + OUT = OUT OUT – IN1 = OUT C¸c ®iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0: SM1.1 (Trµn), SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp). C¸c ®Çu vµo/®Çu C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu d÷ ra liÖu IN1, IN2 VW, IW, QW, MW, SW, SMW, INT LW, AIW, T, C, AC, h»ng sè, *VD, *AC, *LD OUT VW, IW, QW, MW, SW, SMW, INT LW, T, C, AC, *VD, *AC, *LD b. Add Double Integer vµ Subtract Double Integer Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 71 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  11. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n ChØ dÉn Add Double Integer vµ Subtract Double Integer céng hoÆc trõ hai sè nguyªn 32 bit vµ cung cÊp mét kÕt qu¶ 32 bit (Ra). Trong LAD vµ FBD: IN1 + IN2 = OUT IN1 - IN2 = OUT Trong STL: IN1 + OUT = OUT OUT – IN1 = OUT C¸c ®iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0: SM1.1 (Trµn), SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp). C¸c chØ dÉn ¶nh h­ëng c¸c bit bé nhí ®Æc biÖt nh­ sau: SM1.0 (zezo); SM1.1 (trµn); SM1.2 (©m). C¸c ®Çu vµo/®Çu C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu d÷ ra liÖu IN1, IN2 VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, DINT AC, HC, h»ng sè, *VD, *AC, *LD OUT VD, ID, QD, MD, SMW, SD, LD, DINT AC, *VD, *AC, *LD c. Multiply Integer vµ Divide Integer ChØ dÉn Multiply Integer nh©n hai sè nguyªn 16 bit vµ cung cÊp mét s¶n phÈm 16 bit. ChØ dÉn Divide Integer chia hai sè nguyªn 16 bit vµ cung cÊp mét th­¬ng sè 16 bit. PhÇn cßn l¹i kh«ng gi÷. Bit trµn lµ thiÕt lËp nÕu kÕt qu¶ lµ lín h¬n mét ®Çu ra tõ. Trong LAD vµ FBD: IN1 * IN2 = OUT IN1 / IN2 = OUT Trong STL: IN1 * OUT = OUT OUT / IN1 = OUT C¸c ®iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0: SM1.1 (Trµn), SM1.3 (chia cho 0), SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp). C¸c chØ dÉn ¶nh h­ëng c¸c bit bé nhí ®Æc biÖt nh­ sau: SM1.0 (zezo); SM1.1 (trµn); SM1.2 (©m); SM1.3 (chia cho 0). Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 72 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  12. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n NÕu SM1.1 (trµn) lµ thiÕt lËp trong khi ho¹t ®éng nh©n hoÆc chia, khi ®ã c¸c bit tr¹ng th¸i phÐp to¸n kh¸c lµ kh«ng ®­îc thay ®æi tr¸i vµ c¸c to¸n h¹ng ®Çu vµo ban ®Çu lµ kh«ng biÕn ®æi. NÕu kh«ng th×, tÊt c¶ c¸c bit tr¹ng th¸i phÐp to¸n ®­îc hç trî bao gåm tr¹ng th¸i cã hiÖu lùc trªn sù hoµn thiÖn cña ho¹t ®éng phÐp to¸n. C¸c ®Çu vµo/®Çu ra C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu d÷ liÖu IN1, IN2 VW, IW, QW, MW, SW, SMW, INT LW, AIW, T, C, AC, h»ng sè, *VD, *AC, *LD OUT VW, IW, QW, MW, SW, SMW, INT LW, T, C, AC, *VD, *AC, *LD d. Multiply Double Integer vµ Divide Double Integer ChØ dÉn Multiply Double Integer nh©n hai sè nguyªn 32 bit vµ cung cÊp mét s¶n phÈm 32 bit. ChØ dÉn Divide Double Integer chia hai sè nguyªn 32 bit vµ cung cÊp mét th­¬ng sè 32 bit. PhÇn cßn l¹i kh«ng gi÷. Bit trµn lµ thiÕt lËp nÕu kÕt qu¶ lµ lín h¬n mét ®Çu ra tõ. Trong LAD vµ FBD: IN1 * IN2 = OUT IN1 / IN2 = OUT Trong STL: IN1 * OUT = OUT OUT / IN1 = OUT C¸c ®iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0: SM1.1 (Trµn), SM1.3 (chia cho 0), SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp). C¸c chØ dÉn ¶nh h­ëng c¸c bit bé nhí ®Æc biÖt nh­ sau: SM1.0 (zezo); SM1.1 (trµn); SM1.2 (©m); SM1.3 (chia cho 0). NÕu SM1.1 (trµn) lµ thiÕt lËp trong khi ho¹t ®éng nh©n hoÆc chia, ®Çu ra lµ kh«ng ghi vµ tÊt c¶ bit tr¹ng th¸i phÐp to¸n kh¸c lµ ®Æt tíi zezo. NÕu SM1.3 (chia cho 0) lµ thiÕt lËp trong khi ho¹t ®éng chia, khi ®ã c¸c bit tr¹ng th¸i phÐp to¸n kh¸c lµ kh«ng ®­îc thay ®æi tr¸i vµ c¸c to¸n h¹ng ®Çu vµo ban ®Çu lµ kh«ng biÕn ®æi. NÕu kh«ng th×, tÊt c¶ c¸c bit tr¹ng th¸i phÐp to¸n ®­îc hç trî bao gåm tr¹ng th¸i cã hiÖu lùc trªn sù hoµn thiÖn cña ho¹t ®éng phÐp to¸n. Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 73 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  13. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n C¸c ®Çu vµo/®Çu ra C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu d÷ liÖu IN1, IN2 VD, ID, QD, MD, SMD, SD, LD, DINT AC, HC, h»ng sè, *VD, *AC, *LD OUT VD, ID, QD, MD, SMW, SD, LD, DINT AC, *VD, *AC, *LD e. Multiply Integer To Double Integer vµ Divide Integer To Double Integer ChØ dÉn Multiply Integer to Double Integer nh©n hai sè nguyªn 16 bit vµ cung cÊp mét s¶n phÈm 32 bit. ChØ dÉn Divide Integer to Double Integer chia hai sè nguyªn 32 bit vµ cung cÊp mét kÕt qu¶ 32 bit bao gåm mét phÇn cßn l¹i 16 bit (cã nghÜa lín nhÊt) vµ mét th­¬ng sè 16 bit (cã nghÜa nhá nhÊt). Trong chØ dÉn nh©n STL, tõ cã nghÜa nhá nhÊt (16 bit) cña OUT 32 bit lµ ®­îc sö dông nh­ sè bÞ chia. Trong LAD vµ FBD: IN1 * IN2 = OUT IN1 / IN2 = OUT Trong STL: IN1 * OUT = OUT OUT / IN1 = OUT C¸c ®iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0: SM1.1 (Trµn), SM1.3 (chia cho 0), SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp). C¸c chØ dÉn ¶nh h­ëng c¸c bit bé nhí ®Æc biÖt nh­ sau: SM1.1 (trµn); SM1.3 (chia cho 0), SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp). C¸c chØ dÉn ¶nh h­ëng tíi c¸c bit bé nhí ®Æc biÖt nh­ sau: SM1.0 (zezo); SM1.1 (trµn); SM1.2 (©m); SM1.3 (chia cho 0). NÕu SM1.3 (chia cho 0) lµ thiÕt lËp trong khi ho¹t ®éng chia, khi ®ã c¸c bit tr¹ng th¸i phÐp to¸n kh¸c lµ kh«ng ®­îc thay ®æi tr¸i vµ c¸c to¸n h¹ng ®Çu vµo ban ®Çu lµ kh«ng biÕn ®æi. NÕu kh«ng th×, tÊt c¶ c¸c bit tr¹ng th¸i phÐp to¸n ®­îc hç trî bao gåm tr¹ng th¸i cã hiÖu lùc trªn sù hoµn thiÖn cña ho¹t ®éng phÐp to¸n. C¸c ®Çu C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu vµo/®Çu ra d÷ liÖu Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 74 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  14. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n IN1, IN2 VW, IW, QW, MW, SW, INT SMW, LW, AC, AIW, T, C, h»ng sè, *VD, *AC, *LD OUT VD, ID, QD, MD, SMW, SD, DINT LD, AC, *VD, *AC, *LD 2. C¸c phÐp to¸n sè thùc: a. Add Real, Subtract Real ChØ dÉn Add Real vµ Add Subtract céng hoÆc trõ hai sè thùc 32 bit vµ cung cÊp mét kÕt qu¶ sè thùc 32 bit (OUT). Trong LAD vµ FBD: IN1 + IN2 = OUT IN1 – IN2 = OUT Trong STL: IN1 + OUT = OUT OUT – IN1 = OUT §iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0: SM1.1 (trµn), SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp) C¸c chØ dÉn ¶nh h­ëng tíi c¸c bit bé nhí ®Æt biÖt nh­ sau: SM1.0 (zezo); SM1.1 (trµn); SM1.2 (©m). SM1.1 lµ ®­îc sö dông ®Ó chØ thÞ c¸c lçi trµn vµ c¸c gi¸ trÞ ph¹m luËt. NÕu SM1.0 lµ thiÕt lËp, khi ®ã tr¹ng th¸i cña SM1.0 vµ SM1.2 lµ kh«ng cã hiÖu lùc vµ c¸c to¸n h¹ng ®Çu vµo ban ®Çu lµ kh«ng biÕn ®æi. NÕu SM1.1 lµ kh«ng thiÕt lËp, khi ®ã ho¹t ®éng phÐp to¸n ®­îc hoµn thiÖn víi mét kÕt qu¶ cã hiÖu lùc vµ SM1.0 vµ SM1.2 chøa tr¹ng th¸i cã hiÖu lùc. C¸c ®Çu vµo/®Çu ra C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu d÷ liÖu IN1, IN2 VD, ID, QD, MD, SD, SMD, AC, REAL LD, h»ng sè, *VD, *AC, *LD OUT VD, ID, QD, MD, SD, SMD, AC, REAL LD, *VD, *AC, *LD b. Multiply Real, Divide Real Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 75 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  15. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n ChØ dÉn Multiply Real nh©n hai sè thùc 32 bit vµ cung cÊp mét kÕt qu¶ sè thùc 32 bit (OUT). ChØ dÉn Divide Real chia hai sè thùc 32 bit vµ cung cÊp mét kÕt qu¶ sè thùc 32 bit (OUT). Trong LAD vµ FBD: IN1 * IN2 = OUT IN1 / IN2 = OUT Trong STL: IN1 * OUT = OUT OUT / IN1 = OUT §iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0: SM1.1 (trµn), SM1.3 (chia cho 0),SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp) C¸c chØ dÉn ¶nh h­ëng tíi c¸c bit bé nhí ®Æt biÖt nh­ sau: SM1.0 (zezo); SM1.1 (trµn hoÆc gi¸ trÞ ph¹m luËt ®­îc sinh ra trong khi ho¹t ®éng hoÆc ®Çu vµo vi ph¹m th«ng sè c¬ së); SM1.2 (©m). SM1.3 lµ thiÕt lËp trong khi ho¹t ®éng chia, khi ®ã c¸c bit tr¹ng th¸i phÐp to¸n kh¸c lµ kh«ng thay ®æi tr¸i vµ c¸c to¸n h¹ng ®Çu vµo b¹n ®Çu kh«ng biÕn ®æi. SM1.1 ®­îc sö dông ®Ó chØ thÞ c¸c lçi trµn vµ c¸c gi¸ trÞ ph¹m luËt. NÕu SM1.1 lµ thiÕt lËp, khi ®ã tr¹ng th¸i cña SM1.0 vµ SM1.2 lµ kh«ng cã hiÖu lùc vµ c¸c to¸n h¹ng ®Çu vµo ban ®Çu lµ kh«ng biÕn ®æi. NÕu SM1.1 vµ SM1.3 (®ang ho¹t ®éng chia) lµ kh«ng thiÕt lËp, khi ®ã ho¹t ®éng phÐp to¸n ®­îc hoµn thiÖn víi mét kÕt qu¶ cã hiÖu lùc vµ SM1.0 vµ SM1.2 chøa tr¹ng th¸i cã hiÖu lùc. C¸c ®Çu C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu vµo/®Çu ra d÷ liÖu IN1, IN2 VD, ID, QD, MD, SD, SMD, REAL AC, LD, h»ng sè, *VD, *AC, *LD OUT VD, ID, QD, MD, SD, SMD, REAL AC, LD, *VD, *AC, *LD IV. Bµi tËp: 1. Thah ghi dÞch bit Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 76 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  16. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 77 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  17. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n 2. VÝ dô vÒ chuyÓn ®æi Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 78 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  18. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n 3. C¸c vÝ dô phÐp to¸n 1 Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 79 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  19. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n 4. C¸c vÝ dô phÐp to¸n 2 Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 80 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  20. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Bµi 3.3: §ång hå thêi gian thùc 1. Read Real-Time Clock, Set Real-Time Clock ChØ dÉn Read Real-Time Clock ®äc thêi gian hiÖn t¹i vµ ngµy tõ xung nhÞp vµ t¶i nã trong mét khëi ®éng bé ®Öm 8 byte t¹i ®Þa chØ T. ChØ dÉn Set Real-Time Clock ghi thêi gian hiÖn t¹i vµ ngµy tíi xung nhÞp b¾t ®Çu t¹i bé ®Öm 8 byte ®Þa chØ riªng bëi T. Trong gi¶n ®å STL, c¸c chØ dÉn TODR vµ TODW lµ ®­îc miªu t¶ nh­ ®äc thêi gian cña ngµy (TODR) vµ ghi thêi gian cña ngµy (TODW). TODR: c¸c ®iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0: SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp), 000C (trôc quay xung nhÞp kh«ng hiÖn diÖn). TODW: c¸c ®iÒu kiÖn lçi khi ®Æt ENO = 0: SM4.3 (®ang ch¹y), 0006 (®Þa chØ gi¸n tiÕp), 0007 (lçi d÷ liÖu TOD), 000C (trôc quay xung nhÞp kh«ng hiÖn diÖn). C¸c ®Çu vµo/®Çu ra C¸c to¸n h¹ng C¸c kiÓu d÷ liÖu T VB, IB, QB, MB, SMB, SB, LB, BYTE *VD, *AC, *LD T T+1 T+2 T+3 T+4 T+5 T+6 T+7 N¨m Th¸ng ngµy giê phót gi©y 0 ngµy cña tuÇn H×nh 3.3. §Þnh d¹ng cña bé ®Öm thêi gian Khëi t¹o xung nhÞp thêi gian cña ngµy, thêi gian vµ ngµy sau khi nguån nu«i më réng bÞ yÕu ®iÖn hoÆc bé nhí bÞ mÊt nh­ sau: Date: 01-Jan-90 Time: 00:00:00 Day of Week Sunday Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 81 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  21. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Xung nhÞp thêi gian cña ngµy trong S7-200 chØ sö dông tèi thiÓu hai digit cã nghÜa cho n¨m, v× vËy víi n¨m 2000 n¨m nµy sÏ t­¬ng øng lµ 00. B¹n ph¶i m· ho¸ tÊt c¶ c¸c gi¸ trÞ thêi gian vµ ngµy trong m· BCD (cho vÝ dô, 16#97 cho n¨m 1997). Sö dông ®Þnh d¹ng d÷ liÖu nh­ sau: Year/Month yymm yy- 0 tíi 99 mm -1 tíi 12 Day/Hour ddhh dd- 1 tíi 31 hh - 0 tíi 23 Minute/Second mmss mm- 0 tíi 59 ss - 0 tíi 59 Day of week d d - 0 tíi 7 1 = Sunday 0 = v« hiÖu ho¸ ngµy cña tuÇn (duy tr× 0). 2. Chó ý CPU S7-200 kh«ng ®Þnh d¹ng mét kiÓm tra ®Ó kiÓm tra l¹i ngµy cña tuÇn lµ chÝnh x¸c dùa trªn ngµy. C¸c ngµy kh«ng cã nh­ ngµy 30 th¸ng 2 cã thÓ ®­îc chÊp thuËn. B¹n sÏ b¶o ®¶m ngµy b¹n nhËp lµ chÝnh x¸c. Kh«ng sö dông chØ dÉn TODR/TODW trong c¶ hai ch­¬ng tr×nh chÝnh vµ mét ng¾t tÖp tin thi hµnh. Mét chØ dÉn TODR/TODW trong mét tÖp tin thi hµnh c¸i mµ chÊp thuËn ®Ó thùc hiÖn trong khi chØ TODR/TODW dÉn kh¸c lµ ®ang trong qu¸ tr×nh sÏ kh«ng ®­îc thùc hiÖn. SM4.3 lµ thiÕt lËp truy cËp ®ång thêi hai chØ thÞ ®ã ®Ó xung nhÞp lµ ®­îc chÊp thuËn (0007 lçi kh«ng lín). PLC S7-200 kh«ng sö dông th«ng tin n¨m trong bÊt kú tr­êng hîp nµo vµ kh«ng ¶nh h­ëng bëi sù quay trßn thÕ kû (n¨m 2000). Tuy nhiªn, ch­¬ng tr×nh cña ng­êi sö dông ®ã sö dông phÐp tÝnh sè häc hoÆc phÐp so s¸nh víi gi¸ trÞ cña n¨m ph¶i gi÷ phÐp tÝnh víi ®¹i diÖn hai digit vµ thay ®æi trong thÕ kû. ViÖc nh¶y n¨m lµ tÝnh chÝnh x¸c ®Õn n¨m 2096 3. Bµi tËp: * Kh¶o s¸t thêi gian thùc cña PLC * Lập trình điều khiển mô hình đèn giao thông cho 1 ngã tư: - Ấn ON, các đèn hoạt động, ấn Off tất cả các đèn tắt. - Từ 7h 00 đến 17h 59’ hàng ngày đèn hoạt động theo yªu cÇu: Xanh sáng 25 giây, đèn vàng sáng 05 giây, đèn đỏ sáng 3 giây. - Từ 18h00 đến 6h59’ sáng hôm sau chỉ có đèn vàng nhấp nháy sáng 1s, tắt 1s. Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 82 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  22. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Ch­¬ng 4: Xö lý tÝn hiÖu Analog Bµi 4.1: TÝn hiÖu Analog 1. Hệ thống tương tự (Analog System) Là thiết bị thao tác các đại lượng vật lý hoặc đại lượng điện được biểu diễn dưới dạng tương tự. Trong hệ thống tương tự các đại lượng có thể thay đổi trong một khoảng giá trị liên tục. Một vài tín hiệu tương tự thường gặp như: cảm biến nhiệt độ, cẩn biến áp suất, Tín hiệu tương tự được minh hoạ bằng hình 4.1 H×nh 4.1 TÝn hiÖu analog 2. Phân loại tín hiệu tương tự: - Phân loại theo đại lượng: có tín hiệu dòng điện, điện áp, áp suất . - Phân loại theo tần số: tín hiệu cao tần, trung tần 3. Các thông số đặc trưng: Lµ hµm cña 1 (hoÆc nhiÒu) biÕn ®éc lËp, ®¹i l− îng vËt lý theo thêi gian: A=f(t,h) • XuÊt hiÖn liªn tôc trong kho¶ng thêi gian t0 -t1 • Gi¸ trÞ biÕn thiªn liªn tôc trong kho¶ng biªn ®é tõ A0 ®Õn A1 ,cã thÓ ®a trÞ. H×nh 4.2 Th«ng sè t/h analog Tín hiệu Analog PLC Siemens S7-200 thông thường 0-10V hay 2- 20mA tương đương 0-32000. Thông dụng nhất là 4-20mA = 6400-32000 4. Bài tập: Khảo sát tín hiệu của các cảm biến trong phòng thực tập Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 83 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  23. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Bµi 4.2: BiÓu DiÔn c¸c gi¸ trÞ Analog 1. §Çu vµo analog (AI) S7-200 chuyÓn ®æi mét tõ thùc, gi¸ trÞ t­¬ng tù (nhiÖt ®é vµ ®iÖn ¸p) ®­îc chuyÓn thµnh gi¸ trÞ sè d¹ng tõ dµi (16 bit). B¹n cã thÓ truy cËp gi¸ trÞ b»ng viÖc nhËn biÕt vïng (AI), cì cña d÷ liÖu (W), vµ ®Þa chØ byte b¾t ®Çu. Khi c¸c ®Çu vµo t­¬ng tù lµ c¸c tõ vµ lu«n b¾t ®Çu t¹i c¸c byte sè ch½n ( thËt vËy nh­ lµ 0, 2 hoÆc 4), b¹n truy cËp chóng víi ®Þa chØ byte lµ sè ch½n ( thËt vËy nh­ lµ AIW0, AIW2 hoÆc AIW4), nh­ biÓu diÔn h×nh 4-3. C¸c gi¸ trÞ ®Çu vµo t­¬ng tù lµ c¸c gi¸ trÞ chØ ®äc. D¹ng mÉu: AIW [®Þa chØ byte b¾t ®Çu] AIW4 H×nh 4-3 Truy cËp mét ®Çu vµo t­¬ng tù 2. §Çu ra analog (AQ) S7-200 chuyÓn ®æi tõ dµi (16 bit) gi¸ trÞ sè thµnh dßng ®iÖn hoÆc ®iÖn ¸p, tØ lÖ víi gi¸ trÞ sè c¶u dßng vµ ¸p. B¹n cã thÓ ghi gi¸ trÞ b»ng viÖc nhËn biÕt vïng (AQ), cì cña d÷ liÖu (W), vµ ®Þa chØ byte b¾t ®Çu. Khi c¸c ®Çu vµo t­¬ng tù lµ c¸c tõ vµ lu«n b¾t ®Çu t¹i c¸c byte sè ch½n ( thËt vËy nh­ lµ 0, 2 hoÆc 4), b¹n ghi chóng víi ®Þa chØ byte lµ sè ch½n ( thËt vËy nh­ lµ AIW0, AIW2 hoÆc AIW4), nh­ biÓu diÔn h×nh 4-4. C¸c gi¸ trÞ ®Çu vµo t­¬ng tù lµ c¸c gi¸ trÞ chØ viÕt. D¹ng mÉu: AQW [®Þa chØ byte b¾t ®Çu] AQW4 H×nh 4-4 Truy cËp mét ®Çu ra t­¬ng tù 3. Bài tập: Khảo sát tín hiệu của modul tương tự trong phòng thực tập Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 84 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  24. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Bµi 4.3: KÕt nèi ngâ vµo ra Analog Công việc kết nối modul analog chỉ dùng khi cần nhập hay xuất tín hiệu tương tự cho các thiết bị ngoại vi cho PLC chủ yếu là tín hiệu điện đã được chuyển đổi từ các đại lượng vật lý, có dòng điện rất nhỏ. 1. Kết nối ngõ vào Analog Khi nối tín hiệu vào cho modul tương tự cần sử dụng các dây dẫn có khả năng chống nhiễu có một số cách nối tín hiệu tương tự như sơ đồ sau: Hình 4.5: Ví dụ kết nối vào analog 2. Kết nối ngõ ra Analog Dải tín hiệu đầu ra nối tới thiết bi dầu ra, những tín hiệu đó được sử dụng riêng biệt cho các thiết bị ngoại vi cần điều khiển, và nó được lưu trữ trong bộ nhớ của PLC dưới dạng 12 bit nhị phân, tín hiệu đầu ra có dạng như hình vẽ Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 85 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  25. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Trên sơ đồ là sự kết nối modul tương tự của PLC S7-300 tương tự như kết nối ngõ vào của modul tương tự thì kêt nối ngõ ra cũng được sử dụng các dạng sơ đồ sau: Ví dụ tín hiệu analog được xuất từ PLC để hiển thị cân Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 86 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  26. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n 3. Bài tập: Khảo sát và đo tín hiệu vào ra của modul tương tự trong phòng thực tập Bµi 4.4: HiÖu chØnh tÝn hiÖu Analog 1. Hiệu chỉnh Analog §ång hå ®o ®iÖn ¸p ®iÒu chØnh t­¬ng tù lµ ®­îc x¸c ®Þnh d­íi vá cña module. B¹n cã thÓ ®iÒu chØnh ®ång hå t¨ng ho¨c gi¶m gi¸ trÞ vµ c¸c gi¸ trÞ nµy lµ ®­îc l­u gi÷ trong c¸c byte cña bé nhí ®¨c biÖt (SMB28 vµ SMB29). C¸c gi¸ trÞ chØ ®äc cã thÓ ®­îc sö dông b»ng ch­¬ng tr×nh cho tÝnh ®a d¹ng cña chøc n¨ng, nh­ viÖc cËp nhËt cho c¸c counter, timer, nhËp vµ thay ®æi c¸c gi¸ trÞ hiÖn thêi, hoÆc giíi han thiÕt lËp. C¸c lç SMB28 gi¸ trÞ sè ®ã miªu t¶ vÞ trÝ ®iÒu chØnh t­¬ng tù 0. C¸c lç SMB29 gi¸ trÞ sè ®ã miªu t¶ vÞ trÝ ®iÒu chØnh t­¬ng tù 1. §iÒu chØnh t­¬ng tù cã mét ph¹m vi tõ 0 tíi 255 vµ cã sai sè 2. B¹n sö dông mét thiÕt xoay nhá ®Ó ®iÒu chØnh: chØnh ®«ng hå ®o ¸p theo chiÒu kim ®ång hå (sang ph¶i) ®Ó t¨ng gi¸ trÞ, vµ xoay theo chiÒu ng­îc lim ®ång hå ®Ó gi¶m gi¸ trÞ (sang tr¸i) ®Ó gi¶m gi¸ trÞ. 2. Lọc đầu vào tương tự Các đầu vào tương tự, cũng như các đầu vào rời rạc, có thể được lọc để chống hiện tượng nhiễu. Bản chất bộ lọc của một đầu vào tương tự là phép tính giá trị trung bình một số hữu hạn các giá trị lấy mẫu liên tiếp, nhằm giảm tác động của các giá trị ngoại lai. Tất nhiên tác động của bộ lọc bao giờ cũng làm chậm tín hiệu, trong trường hợp này có thể không thích hợp nếu đầu vào biển đổi nhanh. S7-200 xử lý vấn đề đó bằng khái niệm “deadband”: nếu giá trị lấy mẫu vượt ra ngoài khoảng qui định so với giá trị trung bình thì bộ lọc không tính giá trị trung bình nữa mà cập nhật luôn giá trị mới. Trong mọi trường hợp, người lập trình có thể bật hay tắt chức năng lọc cho từng đầu vào theo yêu cầu và cũng có thể đặt thông số chung cho các bộ lọc tương tự (số giá trị để tính trung bình, deadband) thông qua menu chính View →Component →System Block và chọn tag Analog Input Filters. Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 87 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  27. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n 3. Bài tập: sö dông ®iÒu chØnh t­¬ng tù. Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 88 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  28. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Bµi 4.5: Giíi thiÖu vÒ Module analog PLC S7-200 1. Giới thiệu chung: Giá trị tương tự phổ biến cho S7-200 là 0-10VDC hoặc 4-20mA. Các đại lượng tương tự có thể là tốc độ, nhiệt độ, trọng lượng, mức Khi chuyển sang giá trị thì thường là giá trị số 12 bit được lưu giữ trong thanh ghi hay tại các vị trí từ đơn. Thực nghiệm tính năng Trend View để xem dạng sóng vào chân tương tự PLC. Module analog làm nhiệm vụ chuyển tín hiệu tương tự thành tín hiệu số đưa vào trong PLC sau đó được lưu trữ trong vùng nhớ để PLC sử dụng Quá trình chuyển đổi tín hiệu Analog Hình 4.6: Các bước đưa tín hiệu Analog vào PLC 1- Tín hiệu vào tương tự như nhiệt độ áp suất 2- Tín hiệu vật lý qua Transducer được chuyển đổi thành tín hiệu điện 3- Tín hiệu Analog được biến đổi thành tín hiệu số12bit đưa vào Module 4- Đưa khối tín hiệu vào PLC (hoặc tín hiệu đã được chuyển đổi) 5- 12 bit tín hiệu số được lưu tròng vùng nhớ của PLC để sử dụn 2. Module EM235 nhận cảm biến nhiệt điện trở PT100 Chọn dãy điện áp trong giới hạn 0V÷10V cho EM235, bật các công tắc trên module theo các vị trí đã được ấn định tương ứng với từng dãy điện áp đầu và độ phân dải của tín hiệu vào theo bảng dưới đây: Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 89 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  29. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n SW6: chọn điện áp và dòng vào có dấu hoặc không dấu; SW4, SW5: chọn hệ số khuyếch đại; SW3,2,1: chọn hệ số suy giảm. Giá trị chuyển đổi ADC 12 bit của từ đơn đối với tín hiệu vào có/không có dấu: Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 90 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  30. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Hình 4.7: Cấu trúc của module EM235 Tuỳ thuộc vào số kênh sử dụng trên module analog EM235 tương ứng với địa chỉ đầu vào (từ đơn) phải sử dụng trong quá strình lập trình: AWI0_cho channel 1, AWI2_cho channel 2, AWI4_cho channel 3. Sau đây là chương trình gợi mở cho người sử dụng trong quá trình đo lường và giám sát nhiệt độ dựa trên hệ thống 1 module CPU, 1 module EM235, 1 cảm biến nhiệt điện Pt100 và 1 TD200(Text Display). Module tiến hành đọc giá trị nhiệt điện trở được biến thành giá trị điện áp theo bậc. Đầu đầu ra analog được sử dụng như hằng số của nguồn dòng. Dòng cung cấp cho Pt100 là 12.5 mA nguồn dòng. Với mạch này đầu vào là tuyến tính của 5mV/1°C. Giá trị analog của đầu vào được số hoá qua hệ thống biến đổi ADC và được đọc đều đặn theo chu kỳ. Từ giá trị này, chương trình sẽ thực hiện tính toán và chuyển đổi theo công thức sau: T[°C] = (Digital value - 0°C offset)/ 1°C value Digital value: giá trị đầu vào analog đã được chuyển đổi. 0°C offset: giá trị số, được đo ở 0°C; trong ví dụ này giá trị offset là 4000. 1°C value: giá trị tương ứng với 1°C, trong ví dụ này thì 1°C =16. Chương trình tính toán giá trị thập phân và ghi kết quả vào biến của message1: "Temperature = xxx.x°C" giá trị này được hiển thị trên TD200. Trước khi khởi tạo chương trình này, phải xác định được giới hạn nhiệt độ thấp nhất và nhiệt cao nhất. Nếu nhiệt độ vượt quá ngưỡng thì sẽ xuất hiện dòng cảnh báo trên TD200. Xuất hiện dòng thông boá Message 2: "Temperature > xxx.x°C" nếu nhiệt độ vượt quá ngưỡng. Message 3: "Temperature < xxx.x°C" nếu nhiệt độ dưới ngưỡng. Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 91 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  31. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n 3. Bài tập: Khảo sát modul tương tự trong phòng thực tập: + Loại tín hiệu + Sơ đồ kết nối PLC Khoa ®iÖn - ®iÖn tö 92 Tr­êng cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  32. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Ch­¬ng 5: PLC cña c¸c h·ng kh¸c Bµi 5.1: PLC cña h·ng OMRON Còng nh­ c¸c bé PLC kh¸c, s¶n phÈm PLC thuéc OMRON ®Òu cã c¸c thµnh phÇn chÝnh lµ: - 1 bé xö lý trung t©m CPU (Central Processing Unit). - 1 bé nhí ch­¬ng tr×nh (Program Memory). - C¸c Module vµo/ra (I/O Modules). 1. Bé xö lý trung t©m (CPU) Khi PLC ®­îcc cÊp nguån ho¹t ®éng th× nã ®­îc khëi ®éng l¹i theo chÕ ®é khëi ®éng cøng hoÆc mÒm tuú thuéc vµo chÕ ®é ë CPU. Khi khëi ®éng cøng, nh÷ng ho¹t ®éng sau ®­îc thùc hiÖn: - Reset cê, bé ®Õm, bé thêi gian, thanh ghi tr¹ng th¸i ®Çu vµo I (Input Image Register), Q (Output Image Register). - KiÓm tra c¸c byte vµo ra cña c¸c Module I/O. Khi khëi ®éng mÒm chu kú ho¹t ®éng cña PLC ®­îc kh«i phôc l¹i t¹i thêi ®iÓm tr­íc ng¾t, ®ång thêi nh÷ng ho¹t ®éng sau ®­îc thùc hiÖn: - Reset I, Q. - KiÓm tra c¸c byte vµo/ra cña nh÷ng module I/O. Trong PLC bé xö lý thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh theo chu kú. Ch­¬ng tr×nh l­u gi÷ trong bé nhí ch­¬ng tr×nh, ®­îc ®äc ra ®Ó xö lý tõ ®Çu víi chu kú T b»ng chu kú lµm viÖc. Gi¸ trÞ cña chu kú T phô thuéc vµo tèc ®é xö lý cña tõng lo¹i PLC kh¸c nhau vµ phô thuéc vµo c¶ ®é lín ch­¬ng tr×nh. Khi mét chu kú b¾t ®Çu, bé xö lý ®äc tr¹ng th¸i vµo ®­îcc l­u gi÷ t¹i Input Register vµ xö lý lÇn l­ît c¸c lÖnh. §Þa chØ « nhí l­u gi÷ lÖnh ®­îc trá dÕn bëi mét bé ®Õm bªn trong bé xö lý. Bé xö lý t¨ng lªn bé ®Õm nµy lªn mét ®¬n vÞ tr­íc khi ®äc lÖnh tiÕp theo. KÕt qu¶ cña viÖc xö lý c¸c lÖnh sÏ ®­a tÝn hiÖu ra. Tr¹ng th¸i hiÖn t¹i cña tÝn hiÖu nµy ®­îc l­u gi÷ t¹i Output Register. Khi chu kú kÕt thóc c¸c kÕt qu¶ sÏ ®­îc chuyÓn tõ Output Register tíi c¸c ®Çu ra cña PLC. 2. Bé nhí ch­¬ng tr×nh (Program Memory) Bé nhí ch­¬ng tr×nh cña PLC OMRON víi dung l­îng tuú thuéc vµo c¸c lo¹i PLC ®­îc chia thµnh c¸c vïng ®ã lµ: - Vïng ch­¬ng tr×nh (Program Memory). - Vïng nhí vµo/ra (I/O Memory). - PC setup. Vïng ch­¬ng tr×nh, vïng tham sè vµ mét phÇn vïng nhí d÷ liÖu ®­îc l­u gi÷ trong EEPROM cña CPU. Quy ­íc ®Þa chØ cña CPM2A ®­îc chØ râ trong b¶ng: Khoa §iÖn - §iÖn tö 94 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  33. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n C¸c lÖnh c¬ b¶n 14 lÖnh §Æt c¸c lÖnh C¸c lÖnh ®Æc biÖt 105 lÖnh vµ 185 biÕn thÓ cña nã Thêi gian thùc C¸c lÖnh c¬ b¶n LD : 0,64s hiÖn c¸c lÖnh C¸c lÖnh ®Æc biÖt MOV (21): 7,8s Dung l­îng cña ch­¬ng tr×nh 4096 tõ (word) C¸c bit ®Çu vµo IR 00000 tíi IR 00915 C¸c bit ®Çu ra IR 01000 tíi IR 01915 C¸c bit lµm viÖc tù do 928 bit: IR02000 tíi IR 04915, IR 20000 tíi IR 22715 Vïng nhí ®Æc biÖt (SR) 448 bit SR 22800 tíi SR 22515 Bé nhí vµo/ra Vïng nhí t¹m thêi (TR) 8 bit TR0 ®Õn TR7 Vïng nhí cã l­u (HR) 320 bit: HR 0000 tíi HR1915 Vïng nhí phô thªm (AR) 384 bit AR 0000 tíi AR 2315 Vïng nhí liªn kÕt (LR) 256 bit: LR 0000 tíi LR1515 Vïng nhí Timer/Counter 256 bit TIM/CNT 0 tíi TIM/CNT256 3. Vïng ch­¬ng tr×nh (Program Space) §©y lµ vïng nhí ®iÒu khiÓn chøa danh s¸ch lÖnh ®iÒu khiÓn mµ PLC thùc hiÖn nh»m ®Ó gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò vÒ ®iÒu khiÓn mong muèn. Ng«n ng÷ lËp t×nh cho PLC lµ ng«n ng÷ ®å thÞ h×nh thang Ladder Logic (LAD) hoÆc danh s¸ch lÖnh Statement List (STL). Ch­¬ng tr×nh ®­îc l­u gi÷ trong bé nhí Non – volatile Read/Write Memory do ®ã kh«ng bÞ ¶nh h­ëng khi mÊt nguån, khi muèn thay ®æi Program Space th× ph¶i sö dông mét dông cô n¹p ch­¬ng tr×nh. Ch­¬ng tr×nh ®ùoc chia ra lµm 2 phÇn: Ch­¬ng tr×nh chÝnh thùc hiªn th­o chu kú vµ ch­¬ng tr×nh ng¾t chØ ho¹t ®éng khi cã ph¸t sinh ng¾t t­¬ng øng. 4. Bé nhí vµo/ra (I/O Memory) Ch­¬ng tr×nh ®äc vµ viÕt d÷ liÖu trong vïng nhí nµy trong suèt qu¸ tr×nh thùc hiÖn. Mét phÇn cña bé nhí vµo/ra nµy bao gåm c¸c bit ph¶n ¸nh t×nh tr¹ng cña ®Çu vao vµ ®Çu ra cña bé ®iÒu khiÓn ch­¬ng tr×nh. Mét sè phÇn cßn bÞ xo¸ khi t¾t ®iÖn trong khi mét sè phÇn kh¸c vÉn gi÷ ®­îc néi dung. 5. PC Setup PC Setup bao gåm c¸c th«ng sè khëi ®éng vµ ho¹t ®éng. C¸c th«ng sè PC Setup chØ cã thÓ ®­îc ®æi b»ng phÇn mÒm lËp tr×nh vµ nã kh«ng thÓ ®æi tõ ch­¬ng tr×nh. Cã mét sè th«ng sè chØ cã thÓ truy cËp vµo khi ta bËt nguån cña bé ®iÒu khiÓn cßn c¸c th«ng sè kh¸c cã thÓ truy cËp th­êng xuyªn khi cã ®iÖn. Bëi Khoa §iÖn - §iÖn tö 95 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  34. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n vËy ta ph¶i t¾t ®iÖn vµ sau ®ã míi bËt l¹i ®Ó t¹o c¸c setting míi v× c¸c th«ng sè chØ ®­îc truy cËp khi cã ®iÖn. C¸c ®Æc tÝnh cña CPM2A Item §Æc ®iÓm Ph­¬ng ph¸p ®iÒu §iÒu khiÓn b»ng ph­¬ng ph¸p ch­¬ng tr×nh l­u gi÷ khiÓn Ph­¬ng ph¸p ®iÒu QuÐt theo chu kú víi ®Çu ra trùc tiÕp (cã thÓ cËp nhËp khiÓn ®Çu vµo/ra tøc thêi ®Çu vµo ra víi IORF (97). Ng«n ng÷ lËp tr×nh S¬ ®å h×nh thang §é dµi lÖnh Mçi b­íc mét lÖnh, 1  5 word cho mçi lÖnh C¸c lÖnh C¸c lÖnh c¬ b¶n: 14 C¸c lÖnh ®Æc biÖt: 105 lÖnh, 185 biÕn tÊu Thêi gian thùc hiÖn C¸c lÖnh c¬ b¶n: 0.64s (lÖnh LD) C¸c lÖnh ®Æc biÖt: 7,8s (lÖnh MOV) C«ng suÊt ch­¬ng tr×nh 4096 Word Sè tèi Bé CPU 20 ®a ®Çu riªng vµo/ra Cã thªm 80 module më réng C¸c bit ®Çu vµo IR 00000  IR 00915 (c¸c tõ kh«ng dïng cho c¸c bit ®Çu vµo th× cã thÓ dïng cho c¸c bit lµm viÖc) C¸c bit ®Çu ra IR 01000  IR 01915 (c¸c tõ kh«ng dïng cho c¸c bit ®Çu vµo th× cã thÓ dïng cho c¸c bit lµm viÖc) C¸c bit lµm viÖc (c¸c 928 bit: IR 02000  IR 04915 vµ bit tù do) IR 20000  IR 22715 C¸c bit ®Æc biÖt (vïng 448 bit: SR 22800  SR 25515 nhí SR) C¸c bit t¹m thêi (vïng 8 bit : TR0  TR7 nhí YR) C¸c bit l­u (vïng nhí 320 bit: HR 0000  HR1915 (Words HR 00  HR 19) HR) C¸c bit bæ trî (vïng 384 bit: AR 0000  AR 2315 (Words AR 00  AR 23) nhí AR) C¸c bit liªn kÕt (vïng 256 bit: LR 0000  LR 1515 (Words LR 00  LR 15) nhí LR) Bé ®Õm/Bé thêi gian Cã 256 bé ®Õm/bé thêi gian (TIM/CNT 000  Khoa §iÖn - §iÖn tö 96 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  35. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n TIM/CNT 255) C¸c bé thêi gian 1ms: TMHH(-) C¸c bé thêi gian 10ms: TIMH(15) C¸c bé thêi gian 100ms: TIM C¸c bé thêi gian 1s/10s: TML(-) C¸c bé ®Õm gi¶m: CNT C¸c bé ®Õm cã thÓ ®¶o ng­îc: CNTR (12) Bé nhí d÷ liÖu ®äc/viÕt: 2048 words (DM 0000  DM2047) chØ ®äc: 456 words (DM 6144  DM 6599) PC Setup: 56 words (DM 6600  DM 6655) Qu¸ tr×nh ng¾t C¸c ng¾t bªn ngoµi: 4 (chung víi c¸c ®Çu vµo ng¾t bªn ngoµi (chÕ ®é ®Õm vµ c¸c ®Çu vµo ph¶n håi nhanh)). C¸c ng¾t thêi gian 1 (chÕ ®é ng¾t theo lÞch tr×nh hoÆc theo chÕ ®é ng¾t ®¬n) Bé ®Õm tèc ®é cao Mét bé ®Õm tèc ®é cao: mét pha 20 kHz hoÆc hai pha 5 kHz 9ph­¬ng ph¸p ®Õm tuyÕn tÝnh). 1 bé ng¾t ®Õm (so s¸nh gi¸ trÞ ®Æt hoÆc so s¸nh d¶i gi¸ trÞ ®Æt) C¸c ®Çu vµo ng¾t (chÕ 4 (gåm c¸c ®Çu vµo ng¾t ngoµi (chÕ ®é ®Õm) vµ c¸c ®é ®Õm) ®Çu vµo ph¶n håi nhanh) c¸c ng¾t bé ®Õm: 4 (gåm c¸c ®Çu vµo ng¾t ngoµi vµ c¸c ®Çu vµo ph¶n håi nhanh). §Çu ra xung 2 ®Çu ra cã gia tèc/gi¶m tèc, mçi ®Çu ra 10Hz  10kHz vµ kh«ng ®iÒu khiÓn chiÒu. 1 ®Çu ra cã gia tèc/gi¶m tèc h×nh thang, 10Hz  10kHz vµ cã ®iÒu khiÓn chiÒu. 2 ®Çu ra ®é réng xung thay ®æi (c¸c ®Çu ra xung chØ cã thÓ ®­îc dïng víi c¸c ®Çu ra Tranzitor vµ kh«ng ®ù¬c dïng víi ®Çu ra R¬le) Bé ®iÒu khiÓn xung 1 ®Çu: cã thÓ t¹o mét ®Çu ra xung b»ng c¸ch kÕt hîp ®ång bé bé ®Õm tèc ®é cao víi c¸c ®Çu ra xung tÇm sè vµ nh©n xung ®Çu vµo lªn víi 1 hÖ sè cè ®Þnh tõ 1 bé ®Õm tèc ®é cao (®Çu ra nµy chØ cã thÓ lµ c¸c ®Çu ra Tranzitor). C¸c ®Çu vµo ph¶n håi 4 ®Çu vµo (®é réng xung ®Çu vµo tèi thiÓu lµ 50 s nhanh C¸c ®iÒu khiÓn Analog 2, d¶i ®Æt tõ 0  200 H»ng sè thêi gian ®Çu Cã thÓ ®Æt cho tÊt c¶ c¸c ®iÓm ®Çu vµo (1ms, 2ms, Khoa §iÖn - §iÖn tö 97 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  36. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n vµo (thêi gian ph¶n håi 3ms, 5ms, 10ms, 20ms, 40ms, hoÆc 80ms). ON = thêi gian ph¶n håi OFF) Chøc n¨ng thêi gian Cho biÕt n¨m, th¸ng, ngµy, giê, phót, gi©y (®­îc pin thùc l­u gi÷ th«ng sè) C¸c chøc n¨ng truyÒn Cæng ngo¹i vi cã s½n: tin Hç trî Host Link, thanh dÉn ngo¹i vi, no – protocol hoÆc kÕt nèi bµn phÝm lËp tr×nh. Cæng RS – 232C cã s½n: Hç trî Host Link, no – protocol, 1:1 Slave Unit Link, 1:1 Master Unit Link hoÆc 1:1 NT Link connections. C¸c chøc n¨ng ®o c¸c §Çu vµo/ra Analog: cã 2 ®Çu vµo a Analog vµ 1 ®Çu ra ®Çu më réng cung cÊp Analog B¶o vÖ bé nhí Flash Memory: ch­¬ng tr×nh, vïng nhí DM chØ ®äc, PC Setup Pin l­u gi÷: vïng DM ®äc/ghi, vïng nhí l­u, vïng nhí AR vµ c¸c gi¸ trÞ ®Õm. Tuæi thä Pin kho¶ng 5 n¨m ë nhiÖt ®é 25 oC. C¸c chøc n¨ng tù b¸o Lçi bé CPU (Watchdog Timer), lçi thanh vµo/ra, lçi lçi Pin vµ lçi bé nhí KiÓm tra bé nhí No End instruction, c¸c lçi lËp tr×nh (kiÓm tra khi b¾t ®Çu ho¹t ®éng). 6. Bµi tËp: Kh¶o s¸t PLC omron Khoa §iÖn - §iÖn tö 98 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  37. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Bµi 5.2: PLC cña h·ng Mitshubishi Cấu trúc PLC có thể được phân thành bốn thành phần cơ bản: + Khốigiaotiếp tín hiệuvào + Khối giaotiếp tín hiệu ra + Bộ xử lý trung tâm + Bộ nhớ 1. Dòng chảy tín hiệu trong PLC: Dòng chảy tín hiệu trong PLC: + CPU đọc bộ nhớ + Kiểm tra trạng thái tín hiệuvào + Cập nhật trạng thái CPU + Cập nhật trạng thái tín hiệu ra Bộ xử lý trung tâm (CPU): đóng vai trò bộ não – điều khiển và quản lý tất cả hoạt động bên trong PLC. Việc trao đổi thông tin giữa CPU, bộ nhớ ,và các khối vào/ra được thực hiện thông qua hệ thống bus dưới sự điều khiển của CPU. Một mạch dao động thạch anh cung cấp xung clock tần số chuẩn cho CPU.Tần số xung clock xác định tốc độ họat động của PLCvà được dùng để thực hiện sự đồng bộ cho tất cả phần tử trong hệ thống. Khoa §iÖn - §iÖn tö 99 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  38. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n 2. Bộ nhớ (Memory unit): được dùng để lưu trữ chương trình điều khiển; lưu trạng thái của các ngõ vào / ra và lưu các giá trị tạm thời cho các tác vụ định thì, đếm + RAM (Random Access Memory) + ROM (Read Only Memory) + ( → ) EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) + ( → ) EEPROM (Electronically Erasable Programmable Read Only Memory) 3. Khối giao tiếp tín hiệu vào (Input interface): là nơi tập hợp mọi tín hiệu tác động vào PLC. Mọi họat động xử lý tín hiệu bên trong PLC có mức điện áp5VDC (họ TTL) hoặc15 VDC (họ CMOS) trong khi tín hiệu tác động vào từ bên ngoài thường rất lớn (Ví dụ: 24 VDC hoặc110VACvới dòng lớn), do đó khối tín hiệu vào phải thực hiện sự chuyển đổi các mức điện áp tín hiệu và cách ly. 4. Khối giao tiếp tín hiệu ra (Output interface): Là nơi mọi tín hiệu ra từ PLC tác động vào những phần tử bên ngoài. Cơ bản, có 3 dạng cấu tạo ngõ ra phụ thuộc vào đặc tính đóng/mở. Khoa §iÖn - §iÖn tö 100 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  39. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Lưu ý: •Tất cả các ngõ vào và ngõ ra thường được cáchlyvới các tín hiệu bên ngòai bằng mạch cách ly quang (opto-isolator) trên các khối vào ra.Mạch cách ly quang dùng một diode phát quang mà một transistor quang gọi là bộ opto- coupler. • Có hai dạng kết nối thường gặp: dạng Sink và dạng Source tùy thuộc vào chuyển mạch • Có hai dạng kết nối thường gặp: dạng Sink và dạng Source tùy thuộc vào chuyển mạch mức thấp hoặc mức cao. 5. Bµi tËp: Kh¶o s¸t PLC Mitshubishi Khoa §iÖn - §iÖn tö 101 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  40. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Bµi 5.3: PLC cña h·ng siemens 1. Khái niệm. Đánh giá được khaû naêng vaø giaù trò cuõng nhö nhu caàu veà heä thoáng seõ giuùp ngöôøi söû duïng caàn nhöõng loaïi PLC naøo maø hoï caàn. Nhu caàu veà heä thoáng ñöôïc xem nhö laø moät nhu caàu öu tieân noù giuùp ngöôøi söû duïng bieát caàn loaïi PLC naøo vaø ñaëc tröng cuûa töøng loaïi ñeå deå daøng löïa choïn. Hình 5.1 cho ta caùc “baäc thang” phaân loaïi caùc loaïi PLC vaø vieäc söû duïng PLC cho phuø hôïp vôùi caùc heä thoáng thöïc teá saûn xuaát. Trong hình naøy ta coù theå nhaän thaáy nhöõng vuøng choàng leân nhau, ôû nhöõng vuøng naøy ngöôøi söû duïng thöôøng phaûi söû duïng caùc loaïi PLC ñaëc bieät nhö: soá löôïng coång vaøo/ra (I/O) coù theå söû duïng ôû vuøng coù soá I/O thaáp nhöng laïi coù caùc tính naêng ñaëc bieät cuûa caùc PLC ôû vuøng coù soá löôïng I/O cao (ví duï: ngoaøi caùc coång vaøo ra töông töï (Analog). Thöôøng ngöôøi söû duïng caùc loaïi PLC thuoäc vuøng choàng laán nhaèm taêng tính naêng cuûa PLC ñoàng thôøi laïi giaûm thieåu soá löôïng I/O khoâng caàn thieát. Caùc nhaø thieát keá phaân PLC ra thaønh caùc loaïi sau: 5 4 3 2 1 Soá I/O 32 64 128 512 1024 2048 4096 8192 Hình 5.1 : Caùch duøng caùc loaïi PLC. 2. Loaïi 1 : Micro PLC (PLC sieâu nhoû). Micro PLC thöôøng ñöôïc öùng duïng trong caùc daây chuyeàn saûn xuaát nhoû, caùc öùng duïng tröïc tieáp trong töøng thieát bò ñôn leû (ví duï: ñieàu khieån baêng taûi nhoû. Caùc PLC naøy thöôøng ñöôïc laäp trình baèng caùc boä laäp trình caàm tay, moät vaøi micro PLC coøn coù khaû naêng hoaït ñoäng vôùi tín hieäu I/O töông töï (analog) (ví duï:vieäc ñieàu khieån nhieät ñoä). Caùc tieâu chuaåu cuûa moät Micro PLC nhö sau: - 32 ngoõ vaøo/ra. Khoa §iÖn - §iÖn tö 102 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  41. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n - Söû duïng vi xöû lyù 8 bit. - Thöôøng duøng thay theá rôle. - Boä nhôù coù dung löôïng 1K. - Ngoõ vaøo/ra laø tín hieäu soá. - Coù timers vaø counters. - Thöôøng ñöôïc laäp trình baèng caùc boä laäp trình caàm tay. 3. Loaïi 2 : PLC côõ nhoû (Small PLC). Small PLC thöôøng ñöôïc duøng trong vieäc ñieàu khieån caùc heä thoáng nhoû (ví duï : Ñieàu khieån ñoäng cô, daây chuyeàn saûn xuaát nhoû), chöùc naêng cuûa caùc PLC naøy thöôøng ñöôïc giôùi haïn trong vieäc thöïc hieän chuoåi caùc möùc logic, ñieàu khieån thay theá rôle. Caùc tieâu chuaån cuûa moät small PLC nhö sau: - Coù 128 ngoõ vaøo/ra (I/O). - Duøng vi xöû lyù 8 bit. - Thöôøng duøng ñeå thay theá caùc role. - Duøng boä nhôù 2K. - Laäp trình baèng ngoân ngöõ daïng hình thang (ladder) hoaëc lieät keâ. - Coù timers/counters/thanh ghi dòch (shift registers). - Ñoàng hoà thôøi gian thöïc. - Thöôøng ñöôïc laäp trình baèng boä laäp trình caàm tay. Chuù yù vuøng A trong sô ñoà hình 1.4. ÔÛ ñaây duøng PLC nhoû vôùi caùc chöùc naêng taêng cöôøng cuûa PLC côû lôùn hôn nhö: Thöïc hieän ñöôïc caùc thuaät toaùn cô baûn, coù theå noái maïng, coång vaøo ra coù theå söû duïng tín hieäu töông töï. 4. Loaïi 3 : PLC côõ trung bình (Medium PLCS). PLC trung bình coù hôn 128 ñöôøng vaøo/ra, ñieàu khieån ñöôïc caùc tín hieäu töông töï, xuaát nhaäp döõ lieäu, öùng duïng döôïc nhöõng thuaät toaùn, thay ñoåi ñöôïc caùc ñaëc tính cuûa PLC nhôø vaøo hoaït ñoäng cuûa phaàn cöùng vaø phaàn meàm (nhaát laø phaàn meàm) caùc thoâng soá cuûa PLC trung bình nhö sau: - Coù khoaûng 1024 ngoõ vaøo/ra (I/O). - Duøng vi xöû lyù 8 bit. - Thay theá rôle vaø ñieàu khieån ñöôïc tín hieäu töông töï. - Boä nhôù 4K, coù theå naâng leân 8K. - Tín hieäu ngoõ vaøo ra laø töông töï hoaëc soá. Khoa §iÖn - §iÖn tö 103 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  42. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n - Coù caùc leänh daïng khoái vaø ngoân ngöõ laäp trình laø ngoân ngöõ caáp cao. - Coù timers/Counters/Shift Register. - Coù khaû naêng xöû lyù chöông trình con (qua leänh JUMP ). - Coù caùc leänh daïng khoái vaø ngoân ngöõ laäp trình laø ngoân ngöõ caáp cao. - Coù timers/counters/Shift Register. - Coù khaû naêng xöû lyù chöông trình con ( qua leänh JUMP ). - Thöïc hieän caùc thuaät toaùn (coäng, tröø, nhaân, chia ). - Giôùi haïn döõ lieäu vôùi boä laäp trình caàm tay. - Coù ñöôøng tín hieäu ñaëc bieät ôû module vaøo/ra. - Giao tieáp vôùi caùc thieát bò khaùc qua coång RS232. - Coù khaû naêng hoaït ñoäng vôùi maïng. - Laäp trình qua CRT (Cathode Ray Tube) ñeå deã quan saùt. Chuù yù tôùi vuøng B (hình 1.4) PLC ôû vuøng B thöôøng tröïc ñöôïc duøng do coù nhieàu boä nhôù hôn, ñieàu khieån maïng PID coù khaû naêng thöïc hieän nhöõng chuoãi leänh phaàn lôùn veà thuaät toaùn hoaëc quaûn lyù döõ lieäu. 5. Loaïi 4: PLC côõ lôùn (large PLC). Large PLC ñöôïc söû duïng roäng raõi hôn do coù khaû naêng hoaït ñoäng höõu hieäu, coù theå nhaän döõ lieäu, baùo nhöõng döõ lieäu ñaõ nhaän Phaàn meàm cho thieát bò ñieàu khieån caàm tay ñöôïc phaùt trieån maïnh hôn taïo thuaän lôïi cho ngöôøi söû duïng. Tieâu chuaån PLC côõ lôùn: Ngoaøi caùc tieâu chuaån nhö PLC côõ trung, PLC côõ lôùn coøn coù theâm caùc tieâu chuaån sau: - Coù 2048 coång vaøo/ra (I/O). - Duøng vi xöû lyù 8 bit hoaëc 16 bit. - Boä nhôù cô baûn coù dung löôïng 12K, môû roäng leân ñöôïc 32K. - Local vaø remote I/O. - Ñieàu khieån heä thoáng role (MCR: Master Control Relay). - Chuoãi leänh, cho pheùp ngaét (Interrupts). - PID hoaëc laøm vieäc vôùi heä thoáng phaàn meàm PID. - Hai hoaëc nhieàu hôn coång giao tieáp RS 232. - Noái maïng. - Döõ lieäu ñieàu khieån môû roäng, so saùnh, chuyeån ñoåi döõ lieäu, chöùc naêng giaûi thuaät toaùn maõ ñieàu khieån môû roäng (maõ nhò phaân, hexa ). Khoa §iÖn - §iÖn tö 104 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  43. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n - Coù khaû naêng giao tieáp giöõa maùy tính vaø caùc module. 6. Loaïi : PLC raát lôùn (very large PLCs). Very large PLC ñöôïc duøng trong caùc öùng duïng ñoøi hoûi söï phöùc taïp vaø chính xaùt cao, ñoàng thôøi dung löôïng chöông trình lôùn. Ngoaøi ra PLC loaïi naøy coøn coù theå giao tieáp I/O vôùi caùc chöùc naêng ñaëc bieät, tieâu chuan PLC loaïi naøy ngoaøi caùc chöùc naêng nhö PLC loaïi lôùn coøn coù theâm caùc chöùc naêng: - Coù8192 coång vaøo/ra (I/O). - Duøng vi xöû lyù 16 bit hoaëc 32 bít. - Boä nhôù 64K, môû roäng leân ñöôïc 1M. - Thuaät toaùn :+, -, *, /, bình phöông. - Döõ lieäu ñieàu khieån môû roäng : Baûng maõ ASCII, LIFO, FIFO. 7. Bµi tËp: Kh¶o s¸t c¸c lo¹i PLC Siemem Nªu ®iÓm kh¸c nhau gi÷a PLC siemem vµ c¸c h·ng PLC anh (chÞ) biÕt Khoa §iÖn - §iÖn tö 105 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  44. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Bµi 5.4: PLC cña h·ng allen-bradley 1. Giới thiệu chung: Đây là hãng chuyên sản xuất các dòng PLC lớn dùng cho các dây chuyền công nghệ trung bình đến phức tạp, về cấu tạo của PLC hãng allen- bradley cũng tương tự như các hãng khác cũng có các khối chức năng như: bộ xử lý trung tâm ( CPU), bộ nhớ, các khối giao tiếp vào / ra, nhưng điểm khác là PLC hãng allen-bradley luôn có bộ nhớ lớn hơn, và tốc độ của bộ xử lý cao hơn, xử lý được các chương trình phức tạp, ngoài ra còn có số lượng modul mở rộng lớn. 2. Phân loại: Cũng tương tự như các hãng sản xuất PLC khác hãng allen-bradley cũng có nhiều sản phẩm PLC cho khách hàng lựa chọn nhằm phù hợp với điều kiện kinh tế và yêu cầu công nghệ của dây chuyền sản xuất, do đó allen-bradley đẩn xuất ra các loại PLC sau: a. CompactLogix System - Tích hợp nhiều chức năng điều khiển trong PLC - Các modul vào ra được chế tạo để cài đặt và kết nối một cách mềm dẻo và linh hoạt - Các hệ thống điều khiển được xây dựng từ đơn giản đến phức tạp - Các modul số và modul tương tự được lắp đặt trên thanh range cùng với CPU - Có hệ thống kết nối tốc độ cao với mạng internet, điều khiển và khống chế qua mạng, và mạng cục bộ LAN. - Kết nối tối đa 30 modul vào ra b. ControlLogix System: Đây là một sản phẩm cũng được hãng allen-bradley chú trọng cũng thuộc họ Logix platform nó được sử dụng cho các dây chuyền công nghệ từ đơn giản đến phức tạp - Loại này có tốc độ xử lý lớn, hiệu quản cao trong việc điều khiển cho dây chuyền sản xuất Khoa §iÖn - §iÖn tö 106 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  45. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n và cho hệ thống lớn - Với cấu trúc hệ thống điều khiển rất ưu việt, cùng khả năng bảo vệ tác động nhanh - Qua thanh range có thể kết nối các modul vào ra một cách linh hoạt 3. Bµi tËp: Kh¶o s¸t PLC allen-bradley Khoa §iÖn - §iÖn tö 107 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  46. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Bµi 5.5: PLC cña h·ng telemecanique 1. Giíi thiÖu chung: PLC cña h·ng Telemecanique còng cã cÊu tróc t­¬ng tù nh­ c¸c PLC cña c¸c h·ng kh¸c nªn chóng cã cÊu tróc phÇn cøng nh­ sau: Khèi vi xö lý trung t©m + hÖ ®iÒu hµnh - Chøc n¨ng, nhiÖm vô cña c¸c khèi c¬ b¶n còng t­¬ng tù nh­ c¶u c¸c h·ng s¶n xuÊt PLC kh¸c 2. Ph©n lo¹i: - T­¬ng tù nh­ c¸c h·ng kh¸c h·ngTelemecanique còng s¶n xuÊt c¸c lo¹i PLC kh¸c nhau ®Ó phôc vô cho c¸c yªu cÇu c«ng nghÖ kh¸c nhau cho phï hîp a. Modicon M340 PAC - §©y lµ 1 s¶n phÈm ®øng ®Çu cña h·ng Telemecanique dïng cho c¸c d©y truyÒn c«ng nghÖ tõ ®¬n gi¶n ®Õn phøc t¹p, nã ®­îc sö dông chÝp Khoa §iÖn - §iÖn tö 108 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  47. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n cao cÊp ( nh­ m¸y tÝnh PC) ®Ó xö lý th«ng tin cho PLC , vµ còng lµ tiÒn ®Ò ®Ó ph¸t triÓn nh÷ng phÇn mÒm trªn ®ã. Modicon M340 PAC cã kh¶ n¨ng gi¶i quyÕt nhanh chãng c¸c lÖnh vµ nh÷ng ch­¬ng tr×nh phøc t¹p, nh­ vËy nã còng ph¶i sö dông phÇn mÒm riªng ®Ó viÕt c¸c ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn vµ qu¶n lý th«ng tin trong PLC - Mét sè ®Æc ®iÓm cña Modicon M340 PAC : + Modicon M340 PAC kh«ng sö dông pin, nªn nã cã sö dông mét bé nhí Flash ®Ó ghi l¹i c¸c gi¸ trÞ khi bÞ mÊt ®iÖn + Cã 64 ®Çu vµo / ra + Bé nhí ch­¬ng tr×nh 4MB, bé nhí d÷ liÖu 16MB, tèc ®é truy cËp bé nhí 7KB/ms + Cã thÓ më réng c¸c ®Çu vµ ra b»ng c¸ch l¾p thªm trªn thanh cµi + Cã thÓ sö dông thªm bé nhí ngoµi 128MB b. Telemecanique Twido Ultra-Compact Controller - Lo¹i nµy ®­îc dïng ®Ó ®iÒu khiÓn vµ khèng chÕ c¸c d©y truyÒn c«ng nghÖ võa vµ nhá trong * Twido Compact: - §©y lµ lo¹i chÕ t¹o ®ång bé kh«ng cã kh¶ n¨ng kÕt nèi modul më réng - Cã 10 hoÆc 16 hoặc 24 hoặc 40 ®Çu vµo ra - Nguồn cung cấp 24VDC * Twido Modular - Loại này phổ biến là 40 đầu vào ra nhưng cũng có loại 20 đầu vào ra - Nguồn cung cấp 24VDC - Số lượng modul có thể kết nối là 04 hoặc 07 tuỳ vào các loại 3. Bµi tËp: Kh¶o s¸t PLC Telemecanique Khoa §iÖn - §iÖn tö 109 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  48. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Ch­¬ng 6: L¾p ®Æt m« h×nh ®iÒu khiÓn b»ng PLC Bµi 6.1: M« h×nh thang m¸y x©y dùng 1. S¬ ®å hÖ thèng 2. B¶ng ®Þa chØ 3. S¬ ®å nèi d©y Khoa §iÖn - §iÖn tö 110 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  49. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n 4. Ch­¬ng tr×nh tham kh¶o: Khoa §iÖn - §iÖn tö 111 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  50. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Bµi 6.2: M« h×nh ®iÒu khiÓn ®éng c¬ Y/ 1. Nguyªn lý ho¹t ®éng: Trong viÖc khëi ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé 3 pha kh«ng ®ång bé, ®Ó h¹n chÕ dßng ®iÖn khëi ®éng ( th­êng lín h¬n nhiÒu lÇn dßng ®iÖn ®Þnh møc) ta cã thÓ chän c¸ch khëi ®éng Y- . S¬ ®å nguyªn lý ®­îc m« t¶ nh­ trªn.Tuy nhiªn ph­¬ng ph¸p nµy chØ ¸p dông ®­îc cho lo¹i ®éng c¬ Rotor d©y quÊn vµ ®éng c¬ lµm viÖc b×nh th­êng ë c¸ch nèi . Nguyªn lý ho¹t ®éng: Khi khëi ®éng, ®éng c¬ ®éng c¬ ®­îc ®©u Y, do ®ã ®iÖn ¸p khëi ®éng ( ®iÖn ¸p pha) gi¶m lÇn so víi ®iÖn ¸p ®Þnh møc. Sau khi hoµn thµnh qu¸ khëi ®éng ®éng c¬ ®­îc chuyÓn sang ®Êu nèi . M« t¶ ho¹t ®éng cña m¹ch: CÇu dao CD cÊp ®iÖn chÝnh cho hÖ thèng, ®Ó khëi ®éng ta Ên START, cuén hót K sÏ cã ®iÖn vµ hót c¸c tiÕp ®iÓm K t­¬ng øng. §ång thëi cuén hót KY còng cã ®iÖn, tiÕp ®iÓm KY ®ãng vµ ®éng c¬ khëi ®éng Y. Khoa §iÖn - §iÖn tö 112 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  51. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Sau thêi gian khëi ®éng ®· ®­îc cµi ®Æt bëi relay thêi gian Rth, Rth sÏ t¸c ®éng ®ãng/ ng¾t c¸c tiÕp ®iÓm Rth t­¬ng øng. KY mÊt ®iÖn vµ KD cã ®iÖn. §éng c¬ chuyÓn sang lµm viÖc ë chÕ ®é ®Êu nèi tam gi¸c. Ngoµi ra trªn m¹ch cßn cã b¶o vÖ qu¸ t¶i cho ®éng c¬ b»ng relay nhiÖt RN, khi ®éng c¬ qu¸ t¶i, dßng ®iÖn t¨ng, nhiÖt ®é t¨ng, relay nhiÖt sÏ t¸c ®éng ng¾t ®éng c¬ ra khái nguån ®Ó b¶o vÖ ®éng c¬. 2. LËp tr×nh ®iÒu khiÓn b»ng PLC: KÕt nèi PLC ®­îc quy ®Þnh nh­ sau: - STOP: I0.0 - START: I0.1 - K: Q0.0 - Rth: T37 - KY: Q0.1 - KD: Q0.2 3. Ch­¬ng tr×nh tham kh¶o: Khoa §iÖn - §iÖn tö 113 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  52. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Bµi 6.3: M« h×nh xe chuyÓn nguyªn liÖu 1. S¬ ®å c«ng nghÖ thïng xuÊt liÖu m« h×nh xe chuyÓn nguyªn liÖu van xuÊt liÖu end b end a empty Full van thñy lùc thïng nhËp liÖu 2. §Þa chØ vµ ký hiÖu ngâ vµo/ra Ký hiÖu §Þa chØ Chó thÝch Start I00 Khëi ®éng hÖ thèng, th­êng hë End_B I01 C«ng t¾c hµnh tr×nh ë tr¹m x¶, th­êng ®ãng Empty I02 C¶m biÕn b¸o xe rçng, th­êng ®ãng End_A I03 C«ng t¾c hµnh tr×nh tr¹m n¹p, th­êng ®ãng Full I04 C¶m biÕn b¸o ®Çy, th­êng hë Stop I05 Dõng hÖ thèng, th­êng ®ãng Step I06 ChÕ ®é b­íc, th­êng hë Auto I07 ChÕ ®é tù ®éng, th­êng hë Dir_A Q00 Xe ch¹y vÒ h­íng A Dir_B Q01 Xe ch¹y vÒ h­íng B Y1 Q02 Van x¶ nguyªn liÖu Y2 Q03 Van thuû lùc Khoa §iÖn - §iÖn tö 114 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  53. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n 3. Ho¹t ®éng Xe vËn chuyÓn nguyªn liÖu ho¹t ®éng nh­ sau: chän chÕ ®é ho¹t ®éngth«ng qua c«ng t¾c chän chÕ ®é: - ChÕ ®é tù ®éng: I07 - ChÕ ®é b­íc ( b»ng tay): I06 VÞ trÝ c¬ b¶n: xe ë vÞ trÝ c«ng t¾c h×nh End_2 (I03) vµ thïng xe rçng ( I02). ChÕ ®é tù ®éng: + Xe ë vÞ trÝ cá b¶n vµ c«ng t¾c chän chÕ ®é ®Æt ë chÕ ®é tù ®éng + Khi nhÊn nót khëi ®éng th× van n¹p nhiªn liÖu më, vËt liÖu ®­îc ®æ vµo xe, c¶m biÕn Full dïng ®Ó nhËn biÕt xe ®· ®­îc ®æ ®Çy. + Khi xe ®· ®Çy th× ng¾t van x¶ Y1. + Sau thêi gian æn ®Þnh tod 5s , xe ch¹y vÒ h­íng B + Xe dõng t¹i B ( tr¹m nhËn nguyªn liÖu) khi vh¹m c«ng t¾c hµnh tr×nh End + Khi xe dõng t¹i B, tÊm ch¾n vËt liÖu vµ xi lanh thuû lùc cña thiÕt bÞ x¶ ho¹t ®éng ®Èy vËt liÖu vµo thïng chøa. + Khi xe x¶ hÕt nhiªn liÖu c¶m biÕn rçng Full ph¸t ra tÝn hiÖu, pitt«ng thuû lùc cña thiÕt bÞ x¶ ngõng ho¹t ®éng, tÊm ch¾n trë vÒ vÞ trÝ cò. + Xe dõng sau tht =5s th× ch¹y h­íng A. chu kú ho¹t ®éng ®­îc lÆp l¹i. ChÕ ®é b­íc: ë mçi b­íc thùc hiÖn ph¶i th«ng qua nót “ start” + B­íc 1: Khi nhÊn “ Start” xe ®Õn ®óng vÞ trÝ n¹p liÖu End_2, khi xe ®Çy th× Fill-2 t¸c ®éng, van n¹p liÖu ®ãng l¹i. + B­íc 2: NÕu tiÕp tôc nhÊn “ Start” th× xe ch¹y vÒ h­íng B sau thêi gian tod . Xe chuyÓn ®éng vÒ phÝa B cho tíi khi cã tÝn hiÖu giíi h¹n End_1 th× dõng. + B­íc 3: nÕu tiÕp tôc nhÊn “ start” th× tÊm chÆn vËt liÖu vµ xy lanh thuû lùc ho¹t ®éng ®Èy vËt liÖu vµo thïng chøa cho tíi khi c¶m biÕn ph¸t hiÖn rçng Empty tÝch cùc th× dõng. + B­íc 4: nhÊn tiÕp “ Start” th× xe ch¹y vÒ A cho tíi khi cã tÝn hiÖu giíi h¹n End_2 th× dõng. HÖ thèng trë vÒ tr¹ng th¸i ban ®Çu. Qu¸ tr×nh lÆp l¹i tõ b­íc 1 khi ta nhÊn nót “ Start”. Khoa §iÖn - §iÖn tö 115 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  54. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng hÖ thèng sÏ dõng khi nhÊn “ Stop” vµ ho¹t ®éng trë l¹i tõ vÞ trÝ ®ã khi nhÊn l¹i “ Start”. Khoa §iÖn - §iÖn tö 116 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  55. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Bµi 6.4: §o Kho¶ng c¸ch vµ x¾p xÕp c¸c vËt b»ng tay g¾p 1. M« t¶ thiÕt bÞ: Hệ thống hoạt động khi nhấn nút “Mo may” và dừng khi nhấn nút “Tat may”, khi có sự cố dừng khẩn cấp nhấn nút “Dung khan cap”. Trạng thái ban đầu tay gắp nằm ở vị trí trên cùng (được xác định bằng cảm biến vị trí Ta) và bên trái (được xác định bằng cảm biến vị trí Tc). Khi mở máy, nếu tại vị trí PDA không có sản phẩm thì băng tải hoạt động, nếu có sản phẩm băng tải dừng để đưa sản phẩm tới vị trí được xác định bằng cảm biến vị trí “PDA”. Nếu tại PDA có sản phẩm thì tay gắp sẽ đi xuống và thực hiện gắp sản phẩm trong thời gian 1s. Hết thời gian tay gắp đi lên vị trí trên cùng và di chuyển sang phải tới vị trí được xác định bằng cảm biến vị trí Td, tay gắp đi xuống dưới cùng và nhả sản phẩm trong thời gian 1s, tay gắp tự động đi về vị trí ban đầu. Nếu tại PDA có sản phẩm, tay gắp thực hiện tiếp chu trình như đã mô tả. Trong quá trình đang thực hiện việc gắp sản phẩm, nếu nhấn nút tắt máy, hệ thống vẫn hoạt động cho tới hết chu trình dở rồi mới dùng lại ở vị trí ban đầu. Nếu gặp sự cố, nhấn nút dùng khẩn cấp, hệ thống sẽ dừng tức thời tại vị trí đó. Khoa §iÖn - §iÖn tö 117 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  56. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n 2. B¶ng g¸n ®Þa chØ: 3. S¬ ®å kÕt nèi: Khoa §iÖn - §iÖn tö 118 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  57. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Bµi 6.5: ThiÕt bÞ n©ng hµng 1. Mô hình và Yêu cầu - Nâng hạ hàng hoá ở toà nhà, bến cảng, nhà máy. Thang nâng hàng gồm 4 tầng. Vị trí các sensor cảm biến tầng 1 đến 4 (S1 đến S4). Việc lựa chọn tầng thông qua các nút ấn S0 – S5. Khi thang nâng ở vị trí tầng nào thì đèn chỉ thị tầng tương ứng sáng (H1 – H4). Sensor S10 và S11 là nhằm bảo vệ hành trình thang nâng hàng, khi lỗi, buồng thang dịch chuyển gặp các sensor bảo vệ S10, S11 thì sẽ dừng. 2. Bảng địa chỉ đầu vào ra Tên biến Địa chỉ Ghi chú Station1 I0.0 Dieu khien hang hoa ve tram 1 Station2 I0.1 Dieu khien hang hoa ve tram 2 Station3 I0.2 Dieu khien hang hoa ve tram 3 Station4 I0.3 Dieu khien hang hoa ve tram 4 Stop_off I0.4 Tat Start I0.5 Bat S6 I0.6 Sensor xac dinh hang hoa o tram 1 S7 I0.7 Sensor xac dinh hang hoa o tram 2 S8 I1.0 Sensor xac dinh hang hoa o tram 3 S9 I1.1 Sensor xac dinh hang hoa o tram 4 S10 I1.2 Sensor xac dinh hang hoa o o vi tri thap nhat S11 I1.3 Sensor xac dinh hang hoa o o vi tri cao nhat Khoa §iÖn - §iÖn tö 119 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  58. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n M1 Q0.0 Ha hang M2 Q0.1 Nang hang H1 Q0.2 Chi thi dieu khien o tram 1 H2 Q0.3 Chi thi dieu khien o tram 2 H3 Q0.4 Chi thi dieu khien o tram 3 H4 Q0.5 Chi thi dieu khien o tram 4 on_off M0.2 Bien trung gian de on/off Lev_Var VW0 Chi vi tri hien tai Khoa §iÖn - §iÖn tö 120 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  59. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Bµi 6.6: ThiÕt bÞ ®ãng n­íc vµo chai Khoa §iÖn - §iÖn tö 121 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  60. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n 1. Nguyªn lý lµm viÖc cña thiÕt bÞ ThiÕt bÞ ®ãng n­íc vµo chai ho¹t ®éng nh­ sau: Tr­íc khi vËn hµnh thiÕt bÞ ®ãng n­íc vµo chai th× c¸c chai rçng ph¶i ®­îc ®Æt lªn b¨ng t¶i. NÕu sau ®ã nót nhÊn khëi ®éng khoidong (I0.3) ®­îc t¸c ®éng, th× b¨ng t¶i sÏ vËn chuyÓn chai rçng víi thêi gian tr× ho·n ban ®Çu 1s. B¨ng t¶i dõng l¹i khi c¶m biÕn vÞ trÝ chai (I0.2) b¸o cã chai. B©y giê cÇn b¬m n­íc vµo chai sÏ h¹ tõ vÞ trÝ trªn xuèng, vµ dõng l¹i khi ®Õn vÞ trÝ d­íi (c¶m biÕn bëi I0.1) th× dõng l¹i, sau ®ã kho¶ng 1gi©y th× van x¶ sÏ më ®æ n­íc vµo chai, van x¶ sÏ ®ãng l¹i khi chai ®Çy (thêi gian lµm ®Çy kÐo dµi kho¶ng 3 gi©y). Sau khi van x¶ ®ãng l¹i 1gi©y th× cÇn b¬m n­íc ®­îc n©ng lªn, ®Õn giíi h¹n trªn (c¶m biÕn bëi I0.0) th× dõng l¹i. Sau ®ã 1gi©y th× b¨ng t¶i vËn chuyÓn chai rçng l¹i tiÕp tôc vµ qu¸ tr×nh l¹i tiÕptôc lÆp l¹i. Chai ®· ®æ ®Çy n­íc ®­îc ®­a sang b¨ng t¶i ®­a chai vµo kÐt, khi chai ®óng vÞ trÝ kÐt th× ®­îc c¶m biÕn bëi I0.4. Qóa tr×nh ®­îc lÆp ®i lÆp l¹i cho ®Õn khi sè l­îng chai trong kÐt ®ñ 12 th× ®Ìn b¸o kÐt ®Çy s¸ng vµ hÖ thèng dõng l¹i. Qu¸ tr×nh míi b¾t ®Çu khi nót nhÊn khoidong ®­îc t¸c ®éng. 2. B¶ng biÕn vµ kÝ hiÖu ®Çu vµo, ra: Khoa §iÖn - §iÖn tö 122 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  61. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n 3. Ch­¬ng tr×nh tham kh¶o Khoa §iÖn - §iÖn tö 123 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  62. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Khoa §iÖn - §iÖn tö 124 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  63. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Khoa §iÖn - §iÖn tö 125 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  64. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Khoa §iÖn - §iÖn tö 126 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  65. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Bµi 6.7: ThiÕt bÞ trén ho¸ chÊt - Sơ đồ nguyên lý được mô tả trên hình 6.7 - Ấn Start tác động mở Valve 1 và Valve 2 cho phép 2 chất lỏng bắt đầu đổ vào bình chứa. - Khi bình chứa được đổ đầy, công tắc dò mức di chuyển lên chạm S1, làm ngắt 2 Valve 1 và 2, và khởi động Motor hoạt động để trộn lẫn 2 chất lỏng. - Motor hoạt động như sau: Chạy thuận 5 giây, chạy ngược 5 giây; chạy 5 chu kỳ thuận ngược như vậy rồi tự động dừng. - Sau khi trộn xong thì Valve X mở để xả chất lõngđã trộn ra ngoài. - Khi bình chứa đã xả hết thì công tắc dò mức di chuyển xuống chạm S2, tác động đóng Valve X. - Hệ thống tự động hoạt động lại từ đầu cho đến hết 3 mẽ trộn thì tự động dừng. Nếu thực hiện lại ta phải ấn nút Reset. - Người ta có thể dừng hệ thống bất kỳ lúc nào bằng nút Stop. - Trong lúc hệ htống đang hoạt động mà có bất kỳ sự cố nào xảy ra thì dừng ngay và đưa tín hiệu nháy đèn với thời gian trong 1 chu kỳ là 6 giây. Hình 6.7 Khoa §iÖn - §iÖn tö 127 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  66. Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Doãn Phước(1997), Tự động hóa với Simatic S7-200. 2. S7-200 Programmable Controller Siemens 03/2000 3. Automating Manufacturing System with PLCs Huge Jack 06/2002 4. Fundamentals of Programmable Logic Controllers EC & M Books, 1997 5. Programmable Logic Controller, Principles and Applications Prentice Hall 1995 Khoa §iÖn - §iÖn tö 128 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh